[其他]永磁式同步电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及通过3相电源驱动的永磁式同步电动机，尤其涉及用于切实地抑制齿槽转矩的新的改良技术。 

背景技术

一般，在永磁式同步电动机中，当在绕组未通电时通过外部驱动使转子磁铁（转子）旋转了时，会在定子铁心和转子之间产生齿槽转矩。 

这种齿槽转矩是由于转子每机械性地转1圈都产生定子槽数和永磁铁磁极数的最小公倍数的脉动而引起的，齿槽转矩的大小与脉动数成反比。 

在通过3相交流驱动的永磁式同步电动机中，通过适当选择磁极数和槽数的组合，能够降低未通电时产生的齿槽转矩。 

通常，为了抑制永磁式同步电动机的齿槽转矩，需要选择定子槽数和永磁铁磁极数的最小公倍数的大的组合。 

作为最小公倍数的大的组合的例子，在所谓的通过3相电源驱动的永磁式同步电动机中，可以举出如下结构：在具有形成为圆环状并施加有绕组（线圈）的Z个（Z为自然数）定子槽、而且具有2P极（P为自然数）的永磁铁的情况下，Z/{3（相）×2P}的值为“2/5”或“2/7”。 

例如，在Z/{3（相）×2P}的值为“2/5”的永磁式同步电动机中，在磁极数为“10”的情况下，槽数为“12”，通过极数和槽数的组合产生的齿槽转矩在转子转1圈的期间仅产生“60个波峰”。 

此外，一般地，在永磁式同步电动机中，也存在因制造误差、电磁钢板的磁各向异性等而产生的齿槽转矩，若将通电的电流波形的基波（即，电角360度）称为“1f”，则会因定子的制造误差等产生2f分 量（以电角180度为1个周期）、4f分量（以电角90度为1个周期）的齿槽转矩。 

尤其是，在通过在框架内径为圆形而外侧为四边形形状的框架的径内热压配合定子铁心或者将电磁钢板的轧制方向沿同一方向堆积来制造定子铁心的情况下，齿槽转矩的4f分量大大产生。 

另一方面，以往，还提出通过设置扭斜（Skew:使铁心或磁化相对于轴方向倾斜地形成）来抑制齿槽转矩的产生的技术（例如，参照专利文献1）。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本实用新型第2558514号公报 

实用新型内容

实用新型要解决的问题 

在以往的永磁式同步电动机中，为了减少因脉动引起的齿槽转矩，选择了定子槽数和永磁铁磁极数的最小公倍数的大的组合，但却存在如下问题：对于在磁极数为10极、槽数为12的情况下产生的齿槽转矩，在转子转1圈的期间产生60个波峰，而且，由于制造误差、电磁钢板的磁各向异性等，4f分量的齿槽转矩会大大产生。 

此外，即使在如专利文献1那样设置扭斜的情况下，也存在如下问题：由于扭斜的电角度小（20度~40度左右），因此，不能充分抑制齿槽转矩。 

本实用新型是为了解决上述问题而作出的，目的在于获得能够充分抑制2f分量及4f分量的齿槽转矩的永磁式同步电动机。 

用于解决问题的手段 

本实用新型的永磁式同步电动机具备：形成为圆环状并施加有绕组的Z个（Z为自然数）定子槽；配置在定子槽的圆环状内的转子；和与转子一体构成并与定子槽对置地配置的2P极（P为自然数）永磁铁，该永磁式同步电动机以Z/{3（相）×2P}的值为2/5或2/7的方式 构成，其中，在永磁铁的与定子槽的对置面，设置有相对于转子的轴方向、电角度为42度~128度的连续扭斜。 

在上述永磁式同步电动机中，优选所述连续扭斜被设置成：所述转子的轴方向的扭斜角度的开始位置和结束位置关于所述转子的旋转方向相同。 

本实用新型的永磁式同步电动机具备：Z个定子槽，该定子槽形成为圆环状并施加有绕组，Z为自然数；转子，该转子配置在所述Z个定子槽的圆环状内；和2P极永磁铁，该永磁铁与所述转子一体构成并与所述定子槽对置地配置，P为自然数，所述永磁式同步电动机以Z/{3（相）×2P}的值为2/5或2/7的方式构成，其中，在所述永磁铁的与所述定子槽的对置面，以电角度相对于所述转子的轴方向为42度~128度的方式，设有至少2层以上的层扭斜。 

在上述永磁式同步电动机中，优选所述层扭斜由2n+1层构成，并被设置成扭斜角度的开始位置和结束位置关于所述转子的旋转方向相同，n为自然数。